Wageningen Universiteit en Researchcentrum
17 jun 2011
Nummer: NP
Promovendus Bram Vanthoor bij Wageningen UR Glastuinbouw heeft een
rekenmethode ontwikkeld om kassen te ontwerpen die beter zijn afgestemd
op lokale omstandigheden. De methode is getoetst voor Nederland en
Spanje. In de toets werden twee verschillende kasontwerpen gegenereerd
die goed waren afgestemd op de situatie ter plekke. De methode biedt
perspectief om wereldwijd de kassenbouw te optimaliseren. Vrijdag 17
juni 2011 verdedigt Vanthoor zijn proefschrift.
Â
Boogkassen, parral-kassen, Venlo-kassen en breedkappers; de variatie
aan kasmodellen is wereldwijd groot. Bij het ontwerp van een kas moet
bovendien worden gekozen tussen een groot aantal verschillende
constructie-elementen zoals kasdekmaterialen, verwarming- of
koelsysteem. Voor welk type kas een teler kiest en hoe de kas wordt
uitgevoerd, hangt af van onder andere het buitenklimaat, economische
factoren, wetgeving, sociale omstandigheden en de aanwezigheid van
bronnen zoals water, energie en CO2. De keuze voor één mogelijkheid
heeft vaak direct gevolgen voor de andere elementen en hangt ook nog af
van het gewas dat in de kas geteeld gaat worden. Dat maakt het
optimaliseren van het ontwerpproces erg lastig.
Optimalisatie ontwerp
Bram Vanthoor ontwikkelde een ontwerpmethode die, afhankelijk van het
lokale klimaat en economische condities, een kas genereert die het
maximale financiële resultaat oplevert. De methode gaat steeds uit van
de lokale omstandigheden en houdt rekening met acht ontwerpelementen,
namelijk kasconstructie, kasdekmateriaal, buitenscherm,
krijtmaterialen, energiescherm, verwarmingssysteem, koelsysteem en
CO2-doseersysteem.
De ontwerpmethode is gebaseerd op drie modellen, namelijk een
kasklimaatmodel, een gewasmodel en een economisch model. Deze modellen
berekenen afhankelijk van de ingevoerde variabelen het financiële
resultaat. Vervolgens past een optimalisatie-algoritme het kasontwerp
stapje voor stapje aan. Zo wordt uiteindelijk het financiële resultaat
gemaximaliseerd en de beste kas gevonden.
De ontwerpmethode is getoetst voor locaties in Spanje en Nederland.
Voor de twee locaties kwam het model met twee heel verschillende, maar
realistische voorstellen voor de optimale kas. De Spaanse kas had een
groter ventilatieoppervlak en werd gekrijt om hoge temperaturen tegen
te gaan, terwijl in het koudere Nederland een hogere
verwerkingscapaciteit en een energiescherm optimaal was. Voor beide
locaties werd duidelijk dat een hoge lichtdoorlaat van de kas de
economische prestatie verbetert en dat een buitenscherm, geothermische
verwarming en mechanische koeling het resultaat verslechteren.
Perspectief van de methode
De methode is in eerste instantie ontwikkeld voor tomaat. Aanpassing
voor andere gewassen is mogelijk. Het toepassen van de ontwerpmethode
kan wereldwijd er toe bijdragen dat de teelt van gewassen in kassen
verder wordt geoptimaliseerd. Ook is het mogelijk om de beste locatie
voor vestiging van nieuwe kassen te bepalen met de nieuwe benadering en
kunnen de gevolgen van economische veranderingen op de teelt worden
voorspeld. Bram Vanthoor woont en werkt inmiddels als business
developer voor een tuinbouwtoeleverancier in Mexico. De opgedane kennis
wordt daar ingezet om kassen beter aan te passen aan de lokale
condities.